×
Мы используем файлы Cookie, чтобы обеспечить наилучшее восприятие сайта. Подробнее: политика использования «cookies» и «политики конфиденциальности».

Для самостоятельной настройки ознакомтесь с инструкцией

Дополнительные настройки cookies в браузерах

Файлы cookie автоматически загружаются в ваш браузер при посещении веб-сайта. У вас есть возможность управлять этими файлами. Если Вы не согласны с использованием файлов cookies, запретите их сохранение на своём устройстве, удалите уже имеющиеся файлы cookies через настройки браузера или прекратите использование сайта.

При отключении обработки cookie наш сайт продолжит функционировать, однако будут использоваться исключительно необходимые технические файлы, без которых работа ресурса невозможна.

Инструкция по отключению cookies
Принять
Настроить
Главная Каталог 0 Избранное
Войти
Ваш город: Россия
Пн - Сб: с 9:00 до 18:00 (МСК)
  • RU

Почему желтеет УФ-смола, УФ-клей и УФ-полимер и как это предотвратить

Пожелтений два, и исправление у них разное. Обратимое возникает от переоблучения и уходит само за несколько суток в темноте, а при нагреве – за часы. Необратимое накапливается на улице и не проходит никогда. Как их различить, чем вызвано каждое, как измерить индекс желтизны и что делать, чтобы шов оставался прозрачным.

Короткий ответ: Пожелтений два, и путать их нельзя. Обратимое возникает от переоблучения: в застеклованной сетке остаются захваченные радикалы и продукты их превращений, которые поглощают в фиолетово-синей области, и материал выглядит желтоватым. Такое пожелтение уходит само – достаточно убрать изделие в тёмное место на несколько суток, а при лёгком нагреве быстрее. Необратимое накапливается на улице годами: ультрафиолет и кислород рвут связи в самой сетке, образуя устойчивые сопряжённые структуры. Оно не проходит никогда, и бороться с ним можно только на этапе выбора состава и режима. Главные источники стойкой желтизны – ароматическая основа олигомера, аминные ускорители и избыток непрореагировавшего фотоинициатора.

Два разных пожелтения, которые постоянно путают

Мастер видит одно и то же: прозрачный шов приобрёл жёлтый оттенок. Причины при этом бывают противоположные, и лечение у них разное. Прежде чем что-то предпринимать, стоит определить, с каким случаем имеешь дело.

Признак Обратимое пожелтение Необратимое пожелтение
Когда появляется сразу после засветки, чаще при избыточной дозе через месяцы и годы эксплуатации
Что изменилось в материале накопились короткоживущие частицы, сама сетка цела разрушены связи в сетке, образовались стойкие окрашенные структуры
Что будет через неделю в темноте прозрачность восстановится ничего не изменится
Сопутствующие изменения никаких: прочность, твёрдость и адгезия прежние хрупкость, помутнение, мелкие трещины, потеря адгезии
Что делать подождать или слегка нагреть, режим засветки исправить переделать узел, состав и режим подобрать заново

Простая проверка, разделяющая эти случаи. Уберите изделие в закрытый ящик при комнатной температуре и оставьте на трое-четверо суток. Обратимая желтизна за это время заметно ослабнет или уйдёт полностью. Необратимая останется ровно такой же. Проверку удобно делать со свидетелем: отлейте две одинаковые пластинки, одну оставьте на свету, вторую уберите в темноту – разница будет наглядной.

Обратимое пожелтение от переоблучения

Это тот случай, когда деталь передержали под лампой. Полимеризация давно завершилась, а облучение продолжалось – и материал пожелтел. Явление знакомо всем, кто работает с прозрачными составами, и оно не означает порчи материала.

Что происходит во время избыточной засветки

Пока идёт полимеризация, радикалы свободно встречаются и гибнут попарно – это нормальный обрыв цепи. Но по мере сшивки подвижность сегментов падает, а на завершающей стадии сетка застекловывается. Радикал, оказавшийся в такой сетке, физически не может добраться до партнёра: он замурован и живёт неопределённо долго. Явление известно как захваченные радикалы.

Пока лампа продолжает светить, фотоинициатор продолжает распадаться, хотя двойных связей для реакции уже почти не осталось. Новые радикалы идут не в полимеризацию, а в побочные превращения:

  • Накапливаются сами захваченные радикалы – их концентрация растёт с дозой.
  • Образуются пероксидные частицы. Кислород, который успел диффундировать в приповерхностный слой, присоединяется к радикалам.
  • Копятся продукты распада фотоинициатора, не израсходованные на инициирование.

Все эти частицы поглощают в ближнем ультрафиолете и в фиолетово-синей части видимого спектра. Материал, поглощающий синее, глаз видит жёлтым: желтизна – это не появившийся жёлтый краситель, а вычтенный из белого света синий.

Почему в темноте желтизна уходит

Как только облучение прекращено, новые радикалы больше не образуются, а старые начинают исчезать. Работают три процесса, и все три идут медленно:

  • Догоняющая рекомбинация. Сетка не абсолютно жёсткая: сегменты продолжают медленно перестраиваться. Рано или поздно захваченный радикал встречает соседа и гибнет.
  • Дореагирование с остаточными двойными связями. Полной конверсии не бывает: непрореагировавшие группы в сетке остаются всегда, и радикал постепенно их находит.
  • Расходование на кислород. Кислород диффундирует в материал из воздуха и связывает радикалы, переводя их в неокрашенные продукты.

Когда концентрация поглощающих частиц падает, поглощение в синей области исчезает, и материал снова становится бесцветным. Прочность, твёрдость и адгезия при этом не меняются – ни во время пожелтения, ни после восстановления: сетка всё это время оставалась целой.

От чего зависит скорость восстановления

Условие Как влияет Почему
Температура главный рычаг, нагрев ускоряет в разы растёт подвижность сегментов, радикалы быстрее находят партнёра
Толщина детали тонкая восстанавливается быстрее кислороду ближе диффундировать вглубь
Доступ воздуха открытая деталь быстрее закрытой кислород участвует в расходовании радикалов
Плотность сшивки жёсткая сетка восстанавливается дольше радикалы замурованы прочнее
Свет при хранении мешает, нужна именно темнота остаточный фотоинициатор продолжает давать новые радикалы

Как ускорить восстановление намеренно

Если ждать несколько суток некогда, процесс ускоряют мягким прогревом. Изделие держат в тёмном сушильном шкафу при умеренной температуре – ориентир 50–60 °С, с контролем, чтобы не повело деталь и не пострадала подложка. Нагрев одновременно решает вторую задачу: он расходует те же захваченные радикалы, которые на улице стали бы отправной точкой для необратимого окисления.

Чего делать не нужно – это досвечивать деталь в надежде «выбелить» её. У фотоинициаторов, разлагающихся с осветлением, такой приём работает, но переоблучённый состав уже прошёл эту стадию: дополнительная засветка только добавит радикалов и усилит желтизну.

Необратимое пожелтение: что желтит навсегда

Здесь меняется сама сетка. Ультрафиолет разрывает связи, кислород достраивает обломки до устойчивых окрашенных структур, и вернуть прозрачность уже нельзя ничем.

Ароматическая основа олигомера

Это причина номер один, и она закладывается ещё при выборе состава. Уретановые олигомеры делают на основе изоцианатов, а изоцианаты бывают двух семейств:

Тип основы Поведение под солнцем Где применяют
Ароматические изоцианаты жёлтеют сильно и необратимо: ароматическое кольцо окисляется до устойчивых сопряжённых структур хиноидного типа внутренние работы, непрозрачные и закрытые от света швы
Алифатические изоцианаты желтизны практически не дают: окисляться до сопряжённой системы нечему прозрачные швы, наружная эксплуатация, оптика

Разница принципиальна: сопряжённая система – это чередование двойных и одинарных связей, и чем она длиннее, тем в более длинноволновой области материал поглощает. Как только поглощение доползает до фиолетовой границы видимого спектра, появляется жёлтый оттенок. У ароматического кольца заготовка для такой системы уже есть, и окислению остаётся сделать один шаг. У алифатической цепи её нет вовсе.

Практический вывод. Для изделия, которое будет стоять на свету, тип основы важнее любых добавок: стабилизатор замедляет процесс, а выбор алифатического олигомера убирает его причину. Если производитель не указывает тип основы, косвенный признак – заявленная стойкость к пожелтению и рекомендация для наружного применения.

Фотоокисление сетки

Второй механизм работает в любом составе, независимо от основы, просто с разной скоростью. Цепочка такая:

  • Отрыв водорода. Квант ультрафиолета выбивает атом водорода из полимерной цепи – образуется радикал.
  • Присоединение кислорода. Радикал мгновенно связывается с кислородом воздуха, получается пероксидный радикал.
  • Образование гидропероксида. Пероксидный радикал отрывает водород у соседней цепи – и порождает новый радикал. Процесс становится самоподдерживающимся: одна поглощённая частица света запускает целую последовательность.
  • Распад гидропероксида. Слабая связь кислород–кислород рвётся от света или от нагрева, давая ещё два радикала. Разветвление ускоряет всё вдвое.
  • Накопление карбонилов. Радикалы стабилизируются в карбонильные группы. Соседство карбонила с двойной связью и даёт ту самую сопряжённую систему, которая поглощает в синей области.

Ключевое здесь – самоподдерживающийся характер. Поэтому пожелтение на улице идёт не линейно: сначала долгий период без видимых изменений, пока накапливаются гидропероксиды, а затем сравнительно быстрое нарастание желтизны. Мастер обычно замечает уже вторую стадию и делает вывод, что «за месяц всё пожелтело», хотя процесс шёл год.

Остатки фотоинициатора и аминные ускорители

Фотоинициатор расходуется не полностью – часть его остаётся в готовом шве. Дальше он ведёт себя двояко: продолжает медленно распадаться от света, подкармливая окисление радикалами, а продукты его распада сами бывают окрашенными.

Аминные ускорители – отдельная и частая причина. Их вводят, чтобы преодолеть кислородное ингибирование и убрать липкий слой. Плата за это – склонность к пожелтению: аминные фрагменты окисляются легко и дают стойкие окрашенные продукты. Для прозрачного изделия наружного применения это худшее из решений; правильнее убрать кислород механически – накрыть поверхность светопроницаемой пластинкой, о чём подробно в статье «Сушка липкого слоя».

Что ещё вносит вклад

  • Перегрев при отверждении. Мощная лампа вблизи детали разогревает шов, а нагрев ускоряет распад гидропероксидов – то есть стартовые повреждения закладываются ещё в цехе.
  • Пигменты и наполнители. Некоторые пигменты фотоактивны и работают катализаторами окисления связующего. Разбор – в статье «Пигменты в УФ-отверждаемых покрытиях».
  • Недоотверждение. Непрореагировавший мономер остаётся подвижным, легче окисляется и вымывается. Заниженная доза вредит стойкости не меньше завышенной.
  • Влага в паре с ультрафиолетом. Гидролиз сложноэфирных фрагментов идёт параллельно с окислением, и вместе они дают больше, чем по отдельности.

Уличная эксплуатация: что именно действует на шов

До земли доходит не весь солнечный спектр: озоновый слой задерживает всё короче примерно 295 нм. Значит, разрушают полимер УФ-А и остаток УФ-В, а также – для чувствительных систем – фиолетовая часть видимого света.

Диапазон Границы Роль в старении шва
УФ-С 200–280 нм до поверхности земли не доходит; учитывать только рядом с бактерицидными лампами
УФ-В 280–315 нм самая разрушительная из доходящих частей: энергии кванта хватает на разрыв связей в цепи
УФ-А 315–380 нм энергии на прямой разрыв обычно не хватает, но её достаточно для распада гидропероксидов и для реакций с участием остатков фотоинициатора

Важная деталь для остекления. Обычное силикатное стекло практически не пропускает УФ-В: за окном шов стареет заметно медленнее, чем под открытым небом. Но УФ-А проходит, поэтому «за стеклом ничего не будет» – утверждение неверное, особенно для составов на ароматической основе. Как проверить пропускание конкретного стекла или пластика, разобрано отдельно – «Как проверить, пропускает ли материал ультрафиолет».

Как измерить пожелтение, а не оценивать на глаз

Глаз плохо сравнивает образцы, разнесённые во времени: «вроде пожелтел» – не результат. Отраслевая мера – индекс желтизны, YI.

Индекс желтизны

Считается по координатам цвета X, Y, Z, которые даёт спектрофотометр:

YI = 100 (Cx X − Cz Z) / Y

Коэффициенты зависят от источника освещения и угла наблюдения. Для наиболее употребительного сочетания – источник D65, наблюдатель 10° – они равны Cx = 1,3013 и Cz = 1,1498. Смысл формулы прост: числитель – это перевес красной части над синей, знаменатель приводит результат к светлоте образца. У бесцветного материала YI около нуля.

Пример. Свежий образец дал X = 80,20, Y = 84,50, Z = 88,10:

YI = 100 × (1,3013 × 80,20 − 1,1498 × 88,10) / 84,50 = 100 × (104,36 − 101,30) / 84,50 = 3,6

Тот же образец после года на улице: X = 79,10, Y = 83,90, Z = 80,60. Обратите внимание, как просела координата Z – это и есть потеря синего:

YI = 100 × (102,93 − 92,67) / 83,90 = 12,2, то есть ΔYI = 8,6

Сравнивать имеет смысл именно приращение ΔYI между состояниями одного образца, а не абсолютные значения разных материалов.

Цветовое различие

Когда нужно ответить на вопрос «заметит ли это заказчик», считают полное цветовое различие:

ΔE = √( ΔL² + Δa² + Δb² )

где ΔL – изменение светлоты, Δa – по оси зелёный–красный, Δb – по оси синий–жёлтый. При пожелтении основной вклад даёт именно Δb.

Пример. ΔL = −0,8, Δa = 0,5, Δb = 2,4:

ΔE = √(0,64 + 0,25 + 5,76) = √6,65 = 2,6

Ориентиры восприятия: ΔE около 1 – различие на пороге заметности, видно только при непосредственном сравнении образцов встык; 2–3 – заметно внимательному наблюдателю; больше 5 – видно любому и без образца сравнения. Значение 2,6 из примера означает, что придирчивый заказчик разницу увидит, а случайный посетитель – нет.

Если спектрофотометра нет

Приборной оценке есть рабочая замена. Жёлтые продукты поглощают в фиолетово-синей области, и сильнее всего изменение проявляется около 420 нм. Достаточно измерить пропускание образца на этой длине волны и перевести в оптическую плотность:

D = − lg T

Приращение ΔD = D − D₀ пропорционально накопленной концентрации окрашенных структур, поэтому годится как относительная мера старения. Требование одно: толщина образца должна быть той же, иначе сравнение бессмысленно – поглощение растёт с толщиной по закону Бугера.

Самый доступный вариант контроля – эталонная пластинка. Отлейте несколько одинаковых образцов из одной партии, один сразу уберите в темноту как эталон, остальные поставьте в работу. Сравнение встык на белом фоне ловит различия, которые по памяти не улавливаются вовсе.

Расчёты, которые нужны на практике

Скорость восстановления прозрачности

Исчезновение обратимой окраски идёт по первому порядку: скорость пропорциональна текущей концентрации окрашивающих частиц. Отсюда экспоненциальный спад:

YI(t) = YI + (YI₀ − YI) e−t/τ

где YI₀ – индекс сразу после засветки, YI – остаточный уровень, до которого материал восстановится (он же необратимая часть), τ – характерное время восстановления.

Практический смысл экспоненты: за время τ уходит примерно 63 % избыточной желтизны, за 3τ – около 95 %. Именно поэтому «первый день дал больше, чем вся следующая неделя» – это норма, а не признак остановки процесса.

Насколько ускоряет нагрев

Характерное время подчиняется закону Аррениуса:

τ(T) = τ₀ eEa/RT, откуда τ₁ / τ₂ = e(Ea/R)(1/T₁ − 1/T₂)

где Ea – энергия активации, R = 8,314 Дж/(моль·К), T – температура в кельвинах.

Пример. При Ea = 60 кДж/моль переход от 20 °С (293 К) к 60 °С (333 К):

τ₁/τ₂ = exp[(60000 / 8,314) × (1/293 − 1/333)] = exp[7217 × 0,000410] = exp(2,96) ≈ 19

То есть то, на что при комнатной температуре ушло бы четверо суток, в тёплом шкафу займёт около пяти часов. Переход к 40 °С даёт выигрыш примерно в 5 раз. Значение энергии активации у каждого состава своё, но порядок ускорения сохраняется: нагрев на 20 градусов – это выигрыш в разы, а не проценты.

Сколько света достаётся фотоинициатору при наличии абсорбера

Ультрафиолетовый абсорбер конкурирует с фотоинициатором за одни и те же фотоны. Доля излучения, прошедшая сквозь слой абсорбера, считается по закону Бугера:

T = 10−ε c d

где ε – молярный коэффициент поглощения абсорбера на рабочей длине волны, c – его концентрация, d – толщина слоя. Дальше пересчитывается режим засветки:

Абсорбер пропускает Время по дозе, × Время по кинетике, ×
50 % 2 1,4
20 % 5 2,2
10 % 10 3,2

Разница между столбцами в том, чем ограничен процесс. По дозе время растёт обратно пропорционально пропусканию, по кинетике – обратно пропорционально корню, поскольку скорость радикальной полимеризации пропорциональна корню из интенсивности. Реальная поправка лежит между этими оценками, и брать надо большую.

Отсюда правило. Абсорбер, поглощающий там же, где поглощает фотоинициатор, делает состав неотверждаемым в глубине: верх схватится, низ останется жидким. Работоспособны только те сочетания, у которых полосы поглощения разведены, – либо защиту дают добавками, которые ультрафиолет вообще не поглощают.

Доза облучения

H = E × t

где H – доза, мДж/см², E – облучённость, мВт/см², t – время, с. Формула тривиальна, но именно её игнорируют, когда меняют лампу: новая лампа с вдвое большей облучённостью при прежней выдержке даёт вдвое большую дозу – и переоблучение, которого раньше не было.

Рабочий режим ограничен с двух сторон. Снизу – дозой, при которой достигается нужная конверсия; ниже неё остаётся непрореагировавший мономер, который сам по себе снижает стойкость. Сверху – дозой, после которой конверсия уже не растёт, а побочные реакции продолжаются. Промежуток между этими границами и есть рабочее окно, и найти его надёжнее опытом, чем по паспорту: он зависит от толщины, оснастки и расстояния до источника.

Как предотвратить пожелтение: выбор состава

Основа олигомера

Решение, которое даёт больше всего. Для прозрачного изделия на свету берут состав на алифатической основе – там просто нечему окисляться до окрашенной структуры. Никакая добавка не заменит правильный выбор основы: стабилизатор растягивает срок, а алифатический олигомер убирает главный механизм.

Ультрафиолетовые абсорберы

Работают как светофильтр внутри материала: поглощают ультрафиолет и рассеивают его энергию в виде тепла, не разрушаясь сами. Основные классы – бензотриазолы, триазины, бензофеноны.

Главное противоречие уже разобрано выше: абсорбер отбирает свет у фотоинициатора. Отсюда практические ограничения:

  • Полосы поглощения абсорбера и фотоинициатора должны быть разведены; если пересечения избежать не удаётся, долю фотоинициатора приходится поднимать, что само по себе усиливает пожелтение.
  • Абсорбер бесполезен в тонком слое: защита пропорциональна толщине, а в плёнке в несколько микрон оптическая плотность слишком мала.
  • Верхние микроны защищены хуже всего – излучение туда приходит неослабленным. Поверхность стареет первой независимо от дозировки.

Затруднённые амины

Второй класс защиты, устроенный принципиально иначе. Эти добавки ультрафиолет не поглощают вовсе – выше 320 нм они практически прозрачны, поэтому отверждению не мешают. Работают они по циклу Денисова: перехватывают радикалы, образовавшиеся при окислении, превращаясь в промежуточную форму, которая после реакции восстанавливается обратно. Одна молекула обезвреживает множество радикалов, поэтому дозировки невелики – обычно доли процента и до 2–3 % по массе.

Именно поэтому такая защита предпочтительна для УФ-отверждаемых составов: она не конкурирует с отверждением. Ограничения тоже есть:

  • Это основания. В катионных системах они нейтрализуют кислоту-инициатор и делают состав неотверждаемым; для радикальных нужны марки с пониженной основностью, иначе страдает совместимость.
  • Радикал они не отличают полезный от вредного, поэтому избыток замедляет и само отверждение. Дозировку подбирают, а не задают «с запасом».
  • От разрушения ультрафиолетом напрямую они не защищают – только от последствий окисления. Против ароматической основы это помогает мало.

Наилучший результат даёт сочетание: абсорбер снимает часть падающего излучения, затруднённый амин обезвреживает радикалы, которые всё же образовались.

Фотоинициатор и ускорители

  • Долю фотоинициатора не завышать. Избыток не расходуется в реакции, остаётся в шве и потом работает источником радикалов. Прибавка к скорости при этом невелика: света в глубину проходит меньше, о чём подробно в статье «Виды систем УФ-отверждения».
  • Аминные ускорители исключать для прозрачных изделий, особенно наружных. Задачу борьбы с липким слоем решать перекрытием поверхности.
  • Подбирать источник под фотоинициатор. Совпадение спектра лампы с полосой поглощения означает, что нужная доза набирается быстрее и суммарное облучение меньше – а значит, меньше и побочных превращений.

Как предотвратить пожелтение: режим работы

Не переоблучать

Самая частая причина желтизны прямо в цехе. Логика «пусть постоит подольше, хуже не будет» ошибочна: после достижения полной конверсии дополнительное облучение не улучшает ничего, а побочные реакции продолжаются. Рабочий приём – определить минимальную дозу, дающую нужные свойства, и добавить умеренный запас, а не держать деталь под лампой «на всякий случай».

Убирать кислород во время засветки

Приём решает сразу две задачи: снимает липкий слой и уменьшает количество пероксидных продуктов, с которых начинается окисление. Поверхность накрывают светопроницаемой пластинкой – длинной или квадратной, по форме шва – либо ведут отверждение в инертной среде, если позволяет оснастка.

Давать выдержку в темноте

Простое правило, которое стоит сделать частью технологии: изделие после засветки убирают в темноту минимум на сутки, а лучше на трое, и только потом оценивают цвет и отгружают. За это время расходуются захваченные радикалы – то есть уходит обратимая желтизна и одновременно снимается стартовый потенциал для необратимого окисления на улице. При термической выдержке процесс укладывается в часы.

Не перегревать шов при отверждении

Мощная лампа вплотную к детали разогревает материал, а нагрев в присутствии кислорода запускает те же окислительные процессы, что и на улице. Разумнее увеличить расстояние и время, чем сокращать выдержку за счёт близкого расположения источника.

Что делать, если изделие уже пожелтело

  • Сначала определить тип. Трое-четверо суток в темноте при комнатной температуре: обратимая желтизна ослабнет, необратимая останется. 
  • Обратимую – выдержать или прогреть. Тёмный шкаф при 50–60 °С с контролем, чтобы не повело деталь. Ничего больше делать не нужно, свойства материала не пострадали.
  • Необратимую снаружи – снять и нанести заново. Если пожелтел поверхностный слой, а глубина цела, дефект убирается шлифовкой и повторным нанесением.
  • Необратимую по всей толщине – только переделка. Отбеливателей для сшитого полимера не существует: окрашенные структуры входят в состав сетки, и удалить их, не разрушив материал, нельзя.
  • Разобрать причину до повторения. Если желтизна пришла за месяцы наружной эксплуатации, менять надо состав, а не режим. Если она появилась сразу после засветки и не уходит – причина в рецептуре: аминный ускоритель, избыток фотоинициатора либо ароматическая основа.

Частые ошибки

  • Держат деталь под лампой дольше на всякий случай. После полной конверсии лишнее облучение только копит побочные продукты.
  • Пытаются выбелить пожелтевшее изделие досветкой. Приём даёт обратный результат: добавляются новые радикалы.
  • Оценивают цвет сразу после снятия с лампы. Часть желтизны в этот момент обратимая, и вывод о браке делается преждевременно.
  • Считают, что за оконным стеклом ничего не будет. Стекло задерживает УФ-В, но пропускает УФ-А, которого достаточно для старения ароматических составов.
  • Вводят ультрафиолетовый абсорбер в состав, отверждаемый на той же длине волны. Верх схватывается, глубина остаётся жидкой.
  • Применяют аминный ускоритель в прозрачном изделии. Липкий слой уходит, зато появляется стойкая желтизна.
  • Сравнивают образцы по памяти. Нужна эталонная пластинка из той же партии, хранившаяся в темноте.
  • Занижают дозу из опасения переоблучить. Недоотверждённый материал стареет быстрее, чем слегка переоблучённый.

Почему нужно применять УФ-полимеры «Спектр»?

НИПГ «Спектр» с 2005 года разрабатывает и производит УФ-отверждаемые материалы. Составы линейки построены на олигоуретанметакрилатах и некоторые содержат светостабилизаторы. В карточках указаны вязкость, показатель преломления, усадка и рабочий диапазон облучения, так что режим засветки подбирается по техническим данным.

Под задачу подбираются УФ-клеи, УФ-смолы, УФ-полимеры для ремонта автостёкол и лампы с подходящей длиной волны. Если изделие предназначено для наружной эксплуатации, скажите об этом при подборе – требования к стойкости отличаются от требований к составу для внутренних работ.

Часто задаваемые вопросы

Почему УФ-смола пожелтела прямо под лампой?
Скорее всего, её переоблучили. После достижения полной конверсии фотоинициатор продолжает распадаться, и радикалы идут в побочные превращения. В застеклованной сетке они оказываются запертыми и поглощают в фиолетово-синей области, отчего материал выглядит жёлтым. Прочность и адгезия при этом не страдают.

Правда ли, что желтизна может пройти сама?
Да, если она обратимая. Уберите изделие в тёмное место при комнатной температуре на трое-четверо суток. Захваченные радикалы за это время израсходуются – частью на рекомбинацию, частью на реакцию с кислородом, который диффундирует внутрь из воздуха, – и материал снова станет бесцветным. Если за неделю ничего не изменилось, желтизна необратимая.

Можно ли ускорить восстановление прозрачности?
Нагревом. В тёмном сушильном шкафу при 50–60 °С процесс идёт примерно в двадцать раз быстрее, чем при комнатной температуре: четверо суток превращаются в несколько часов. Температуру ограничивают так, чтобы не повело деталь и не пострадала подложка.

Почему нельзя просто посветить лампой, чтобы желтизна ушла?
Дополнительное облучение образует новые радикалы и усиливает окраску. Восстановление идёт именно в темноте, и это принципиально: пока фотоинициатор получает свет, он продолжает распадаться.

Как отличить обратимое пожелтение от необратимого?
Выдержкой в темноте. Обратимое ослабевает за несколько суток, необратимое не меняется вовсе. Косвенные признаки необратимого – сопутствующие хрупкость, помутнение и мелкие поверхностные трещины: обратимая желтизна никаких изменений свойств не даёт.

Помогает ли ультрафиолетовый абсорбер в УФ-отверждаемом составе?
Помогает, но с оговоркой: абсорбер поглощает то же излучение, которым состав отверждают. Если его полоса поглощения совпадает с полосой фотоинициатора, верх схватится, а глубина останется жидкой. Поэтому для таких составов предпочтительны затруднённые амины: выше 320 нм они прозрачны и отверждению не мешают.

Почему аминный ускоритель нельзя применять в прозрачном изделии?
Аминные фрагменты легко окисляются и дают стойкие окрашенные продукты. Липкий слой они убирают, но ценой пожелтения. Кислород правильнее убирать механически – накрыть поверхность светопроницаемой пластинкой на время засветки.

Стареет ли шов за оконным стеклом?
Медленнее, но стареет. Силикатное стекло практически не пропускает УФ-В – самую разрушительную из доходящих до земли частей спектра, – однако УФ-А через него проходит. Для составов на ароматической основе этого достаточно.

Вредит ли стойкости заниженная доза облучения?
Да, и не меньше завышенной. Недоотверждённый материал содержит подвижный непрореагировавший мономер, который окисляется легче сшитой сетки и постепенно вымывается. Рабочий режим ограничен с двух сторон, и попадать нужно в промежуток.

Обязательно ли выдерживать изделие перед отгрузкой?
Желательно. Сутки, а лучше трое в темноте расходуют захваченные радикалы. Это одновременно снимает обратимую желтизну и убирает стартовый потенциал для окисления при эксплуатации, так что выдержка работает на срок службы, а не только на внешний вид.

Обращайтесь, если необходима помощь с подбором состава под конкретную задачу – детально проконсультируем по возникшим вопросам.

E-mail: market@nipg.ru
Тел.: +7 (831) 414-01-71, 8 (800) 600-76-32
Мессенджеры: WhatsApp, Telegram, МАХ

Материал подготовлен техническим специалистом ООО НИПГ «Спектр». При полном или частичном копировании материалов ссылка на источник обязательна.

Назад к списку
Поделиться